[實用新型]智能鈑金下料火焰切割機

無效

• 申請號: 200820188273.3
• 申請日: 2008-09-17
• 公開（公告）號: CN201267910Y
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 張文
• 申請（專利權）人: 萊蕪市白象消防器材有限公司
• 主分類號: B23K7/00
• 分類號: B23K7/00;B23K7/10
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張 勇

技術領域

本實用新型涉及一種通過微電腦控制器對鈑金件自動放樣，并通過PLC控制火焰切割機運動，實現構件展開料下料的機器，尤其涉及一種智能鈑金下料火焰切割機。

背景技術

目前在鈑金構件制作中放樣工藝仍沿襲了多年的手工展開放樣靠經驗制作下料的復雜笨重的生產操作方式，近年來，隨著工業PC機性能的快速發展，以工業PC機為核心的控制系統已廣泛被工業領域所接受，并成為數控系統開發的新熱點。現階段鈑金放樣軟件存在于AUTO?CAD設計軟件之中與CAM制造軟件不能達到“設計與建模、設計與制造”同時進行的目的。由于建模方法的問題，出現面向工藝與生產不能融為一體，而造成切割質量下降，加工效率降低。目前在國內開發的各類火焰數控切割機、等離子數控切割機都配置有不同的切割機功能所需的控制器，而這些型號和功能不同的控制器，未實現設計、建模、制造為一體的集成模塊，影響了切割機的工作效率和工作質量。

發明內容

本實用新型的目的就是為了解決目前火焰切割機控制方式不佳，不能將工藝和生產融為一體，造成工作效率低，產品質量不穩定等問題，提供一種實現了鈑金展開CAM軟件模塊與數控火焰切割機的點位控制器結合于一體的軟硬件集成裝置，實現了鈑金件制作的自動化、智能化，提高了生產效率，減輕了工人的勞動強度，且操作簡便、易學易用，并能快速準確實現自動下料等優點的智能鈑金下料火焰切割機。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種智能鈑金下料火焰切割機，它包括機械運動部件和控制系統，所述機械運動部件包括龍門式支承裝置，在該裝置的橫梁上安裝X向導向裝置，在橫梁的兩端則分別安裝Y向導向裝置，X向導向裝置上安裝有火焰切割裝置；控制系統包括數控裝置，該裝置分別與安裝在橫梁上的操作臺、安裝在X向導向裝置和Y向導向裝置的伺服系統、安裝在火焰切割裝置上的煤氣壓力控制裝置及自動點火裝置連接。

所述X向導向裝置為安裝在橫梁側面的X向導軌；所述Y向導向裝置包括立柱，立柱下部安裝在Y向導軌上，同時立柱下部也安裝伺服系統；所述火焰切割裝置包括一個切割頭運動小車，它與X向導軌通過齒輪齒條相嚙合，在切割頭運動小車上安裝伺服系統，以及自動點火裝置和割炬。

所述數控裝置為鈑金展開智能化的PC系統。

所述伺服系統包括安裝在各立柱上的Y向的步進電機以及安裝在切割頭運動小車上的X向的步進電機。

本實用新型的鈑金展開數控切割機，其裝置包括機械運動部件和控制系統組成。機械運動部件主體采用龍門式支承結構，由X向導向裝置、Y向導向裝置以及切割頭運動小車等機構組成。X向導向裝置為導軌，它經高頻淬火、磨削鑲嵌而成，并采用消除內應力的箱式焊接結構并經精密加工，可分段拼接。Y向導向裝置由精密直線導軌副與型材組成，重量輕，強度高；切割頭運動小車可沿Y方向作精密直線往復運動。控制系統包括數控裝置、伺服系統、煤氣壓力控制裝置、自動點火裝置、編程操作臺及其他的附屬控制裝置。數控裝置采用鈑金展開智能化的PC系統是數控系統的核心，它擔負著切割機運動軌跡的計算以及對整個系統管理的任務，其具備控制器的機械語言及控制器中的執行程序的各項功能，其中控制器具有部分智能功能，包括以畫法幾何為原理的鈑金領域的鈑金構件展開CAM方法，可將鈑金手冊中的三維異形不規則鈑金構件100％展開成二維平面圖形，并可精確計算出展開圖的輪廓曲線長、面積、動點軌跡，其精度達到0.001％。伺服系統是數控機床執行機構的驅動部件，包括X向的步進電機、Y向的步進電機，作為數控切割機的動力源，當兩個進給聯動時，可以完成定位、直線、平面曲線的加工。煤氣壓力控制裝置實現了煤氣壓力平衡輸出，不致因輸入高低壓煤氣，而造成煤氣斷氣或輸出流量不均勻。編程操作臺實現了人機對話的窗口，操作屏幕上數字量0-9的輸入和不同展開形式(如彎頭、圓錐的展開)命令的輸入，這些命令顯示在觸摸屏上，通過觸摸屏命令的輸入實現了人機對話，用戶選擇相應的展開類型、輸入信息參數量通過微電腦控制器進行信息處理后在觸摸屏上自動顯示二維的鈑金展開圖，此為人機交換界面，在用戶確認無誤后，點擊確定，微電腦控制器通過PLC控制按照展開圖的具體尺寸驅動電機旋轉，使火焰切割機兩軸聯動，可以完成平面曲線的加工，切割出符合要求的鈑金下料件，實現了智能化精密切割。

本實用新型的有益效果是：

1.不需要編程、只需要輸入相關數據，界面將實時顯示鈑金構件實物圖、展開圖。

2.實現了參數化、變量化，對曲線進行構件設計與加工。

3.由二維的圖形處理直接加工得到三維展開構件。實現了而二維圖紙到三維事物的轉化。